生物濾塔凈化α-蒎烯廢氣實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、α-蒎烯（C10H16）是一種疏水性（水中最大溶解度為5-10mg·L-1）且不易生物降解的VOCs，對人體有毒害作用，而且會(huì)與大氣中的羥基自由基以及臭氧反應(yīng)，導(dǎo)致光化學(xué)煙霧的形成并破壞臭氧層。
　　 本研究分別采用以木屑/泥炭為填料的生物過濾塔（BF）和以聚氨酯小球?yàn)樘盍系纳锏螢V塔（BTF）凈化α-蒎烯廢氣，比較兩者的掛膜時(shí)間及對α-蒎烯的降解性能。結(jié)果表明，采用氣液相聯(lián)合方法，過濾塔和滴濾塔分別在21d和27d內(nèi)完成掛膜，

2、濾塔內(nèi)生物量和壓降可以作為衡量掛膜啟動(dòng)完成的綜合評價(jià)指標(biāo)；掃描電鏡（SEM）觀察表明，填料上生物膜菌群生長良好，優(yōu)勢菌為桿菌和球菌。在α-蒎烯進(jìn)口濃度80～2200mg·m-3、空床停留時(shí)間（EBRT）29～102s條件下，兩者對α-蒎烯均有較好的去除效果，過濾塔與滴濾塔的最大去除負(fù)荷分別為50g·m-3·h-1和43g·m-3·h-1；濾塔中CO2生成量與α-蒎烯降解量之間呈線性關(guān)系，通過線性擬合得出過濾塔與滴濾塔的α-蒎烯礦化率分別

3、為74％與68％，濾塔中減少的α-蒎烯主要被微生物利用而去除；菌落數(shù)（CFU）分析表明，在掛膜階段濾塔微生物數(shù)量增長明顯，穩(wěn)定運(yùn)行階段菌落數(shù)隨著EBRT的延長而增加，在EBRT102s條件下單位反應(yīng)器空間內(nèi)過濾塔和滴濾塔菌落數(shù)分別為5.52×1014cfu·m-3和1.84×1014Cfu·m-3；壓降和負(fù)荷沖擊考察情況表明，過濾塔的總體壓降略大于滴濾塔，但兩塔壓降均不大，且兩塔抗負(fù)荷沖擊能力均較好。
　　 進(jìn)口負(fù)荷、進(jìn)口濃度、

4、EBRT、填料濕度、填料pH、營養(yǎng)液噴淋量均影響著α-蒎烯的去除效率。過濾塔和滴濾塔適宜的濕度范圍分別是46％～62％和53％～67％；兩塔內(nèi)微生物對pH的適應(yīng)能力均較強(qiáng)，在弱酸性條件下（pH5～7）微生物活性最高，α-蒎烯去除效果最好；滴濾塔最佳的循環(huán)液噴淋量為180mL·min-1。
　　 PCR-DGGE指紋圖表明，掛膜階段微生物種群和結(jié)構(gòu)發(fā)生了較為復(fù)雜的變化，穩(wěn)定運(yùn)行階段微生物種群和結(jié)構(gòu)具有高度穩(wěn)定性。條帶回收測序結(jié)果表

5、明，過濾塔內(nèi)主要菌群有Pseudomonas fluorescens，Comamonadaceae bacterium，Mycobacterium nonchromogenicum，Mycobacterium neoaurum，Pseudomonas veronii，Benzene-decomposingbacterium，Mycobacterium terrae等；而滴濾塔內(nèi)主要菌群有Pseudomonas fluorescens，C